1、机械工程测试技术基础 1 河北工程大学Hebei University of Engineering 第四章 信号的调理与记录河北工程大学机电工程学院周雁冰第四章 信号的调理与记录 2 河北工程大学Hebei University of Engineering 第四章 信号的调理与记录第一节 电桥第二节 调制与解调第三节 滤波器第四节 信号的放大(自学)第五节 测试信号的显示与记录第四章 信号的调理与记录 3 河北工程大学Hebei University of Engineering 为什么需要对信号进行调理?被测物理量经过传感器后的输出信号通常很微弱,有些是非电信号,如电阻、电容、电感等,同
2、时采集到的信号还携带一些我们不期望的信号或噪声。为了能直接显示或送入 A/D转换器、计算机进行数据采集,必须对经传感后的信号进行调理、放大、滤波等一系列处理,将微弱信号放大、将非电压信号转换为电压信号、抑制干扰噪声、提高信噪比,以便后续环节的处理。信号的调理与转换内容很广,主要的环节有电桥、调制与解调、滤波、放大等。第四章 信号的调理与记录 4 河北工程大学Hebei University of Engineering 第一节 电桥p 电桥是将电阻、电感、电容等参量的变化变为电压或电流输出的一种测量电路。p 分类:按激励电源的类型:直流电桥、交流电桥按工作原理:偏值法(即不平衡电桥,应用较广)
3、、归零法(即平衡电桥)第四章 信号的调理与记录 5 河北工程大学Hebei University of Engineering 一、直流电桥1、输出电压2、平衡条件要使电桥平衡,输出为零,应满足 为直流电源为输出电压第四章 信号的调理与记录 6 河北工程大学Hebei University of Engineering 3、输出特性( 1)单臂电桥接法输出电压为了简化电路,设计时常取相邻两桥臂电阻相等,即:若 ,则输出电压因 ,所以第四章 信号的调理与记录 7 河北工程大学Hebei University of Engineering 单臂电桥接法特性:电桥的输出 与激励电压 成正比;在 一定
4、而且 条件下, 与 大致成正比关系。定义电桥的灵敏度为第四章 信号的调理与记录 8 河北工程大学Hebei University of Engineering ( 2)半桥接法输出电压(若 )灵敏度与单臂电桥接法相比,灵敏度提高了一倍。为什么要求 ?第四章 信号的调理与记录 9 河北工程大学Hebei University of Engineering ( 3)全桥接法灵敏度输出电压(若 )与半桥接法相比,灵敏度提高 1倍;与单臂电桥接法相比,灵敏度提高了 3倍。如果 行吗?第四章 信号的调理与记录 10 河北工程大学Hebei University of Engineering 直流电桥三种连接方式的比较输 出电压灵敏度单臂电桥接法半桥接法全桥接法